Metriske endefræsere: Valg, hastigheder/fremføringer og fejlfinding

Sådan vælger du metriske pindfræsere, der passer til din maskine og dit job

Udvælgelse handler primært om geometri, størrelseskontrol og hvor meget skærekraft dit setup kan klare. Start med at låse den metriske diameter og skaftstandard ned, som du faktisk kan holde med lavt udløb.

Match diameter og skaft til den holder, du ejer

• Foretrække ægte metriske skafter (f.eks. 6 mm, 8 mm, 10 mm), når du bruger metriske spændetange for at undgå uoverensstemmelse mellem klemme og mikroslip.
• Målspindel/holderudløb under 0,01 mm ved værktøjsspidsen til små metriske endefræsere; mere udløb overbelaster hurtigt en rille og reducerer værktøjets levetid.
• Hold stikket så kort som praktisk muligt; fordobling udstik kan mere end fordoble afbøjning under samme skærebelastning.

Vælg fløjtetælling og helix til spånevakuering

• Aluminium: 2-3 riller og højere helix (ofte 45° ) for at evakuere større spåner og reducere opbygget kant.
• Stål: 4–6 riller og ~35°–45° helix for at understøtte kanten og bevare værktøjets styrke.
• Dybe spalter: færre fløjter evakuerer generelt bedre; efterbehandlinger kan drage fordel af flere riller for en glattere overflade.

Vælg endestil: firkant, hjørneradius eller kuglenæse

• Firkantet ende: skarpe hjørner, generel profilering og slidsning.
• Hjørneradius (f.eks. R0,5-R1,0) forbedrer kantstyrken og reducerer afslag i hårdere materialer eller afbrudte snit.
• Kuglenæse: 3D overfladebehandling; Forvent lavere effektiv skærehastighed nær spidsen og juster fremføringerne i overensstemmelse hermed.

Hårdmetal, HSS og belægninger: hvad der betyder noget i praksis

Materiale og belægning bestemmer varmebestandighed, kantstabilitet, og om spåner svejser til værktøjet. For det meste CNC-fræsning er metriske endefræsere af hårdmetal standard for produktivitet og konsistens.

Valg af værktøjsmateriale

• Massivt hårdmetal: højeste stivhed og varmetolerance; ideel til stål og højere spindelhastigheder.
• HSS / kobolt: mere tilgivende i opsætninger med lav stivhed, men typisk lavere tilladte overfladehastigheder.
• Micrograin carbid: almindeligt valg til små metriske pindfræsere, hvor kantintegritet betyder noget.

Belægningsvejledning efter materiale

• Aluminium: ubelagte eller ZrN-lignende belægninger reducerer ofte spånsvejsning; prioritere polerede fløjter.
• Stål/rustfrit: Belægninger i TiAlN/AlTiN-klassen er almindelige for varmebestandighed, især under tørre eller MQL-forhold.
• Titanium: belægninger og skarpe, stabile kanter hjælper med at håndtere varme; undgå gnidning ved at holde spånbelastningen reel.

Pålidelige starthastigheder og tilspændinger til metriske endefræsere

Start med overfladehastighed (Vc) og spånbelastning pr. tand (fz). Beregn derefter spindelhastighed (RPM) og tilspændingshastighed (mm/min). Disse er praktiske basislinjer for hårdmetalværktøjer i typisk CNC-stivhed; reducere, hvis din opsætning er mindre stiv.

Kerneformler (metrisk)

• RPM = (Vc × 1000) / (π × D) hvor Vc er m/min og D er værktøjets diameter i mm.
• Fremføring (mm/min) = RPM × riller (z) × fz hvor fz er mm/tand.

Hvis du noterer i fuld bredde, skal du reducere spånbelastningen og/eller overfladehastigheden, fordi varme og værktøjsudbøjning stiger kraftigt. Hvis du bruger en højeffektiv værktøjsbane (let radialt indgreb), kan du ofte øge fremføringen, mens du kontrollerer værktøjsbelastningen.

Bearbejdede eksempler med reelle tal (metrisk)

Disse eksempler viser, hvordan man omdanner tabelintervallerne til maskininput. Værdier forudsætter metriske endefræsere af hårdmetal og en rimelig stiv CNC-opsætning.

Eksempel 1: 8 mm, 3-rillet i 6061 aluminium

1. Vælg Vc = 250 m/min og fz = 0,04 mm/tand .
2. RPM = (250 × 1000) / (π × 8) ≈ 9.947 RPM .
3. Foder = 9.947 × 3 × 0,04 ≈ 1.194 mm/min .
4. Hvis spåner begynder at svejse, skal du øge spånevakueringen (luftblæsning), reducere Vc lidt eller flytte til en mere poleret geometri.

Eksempel 2: 10 mm, 4-riller i 304 rustfri

1. Vælg Vc = 120 m/min og fz = 0,03 mm/tand .
2. RPM = (120 × 1000) / (π × 10) ≈ 3.820 RPM .
3. Foder = 3.820 × 4 × 0,03 ≈ 458 mm/min .
4. Hvis du ser hærdning eller hvin, skal du undgå at opholde dig, opretholde spånbelastningen og overveje at reducere det radiale indgreb.

Almindelige fejl med metriske pindfræsere, og hvordan de rettes

De fleste problemer sporer tilbage til spåndannelse (for tynd eller for varm), stivhed (værktøj/holder/arbejdshold) eller evakuering (spåner genskæring).

Skravlemærker eller dårlig finish

• Forkort stikket; selv en lille reduktion kan forbedre stabiliteten væsentligt.
• Reducer det radiale indgreb (stepover) og øg fremføringen for at holde spåntykkelsen ensartet.
• Prøv en metrisk endefræser med variabel helix, hvis snakken fortsætter ved almindelige RPM-bånd.

Opbygget kant (især i aluminium)

• Øg spånevakueringen (luftblæsning) og bibehold tilstrækkelig spånbelastning, så værktøjet skærer i stedet for at gnide.
• Brug polerede riller og en aluminium-optimeret geometri; undgå belægninger, der øger vedhæftningen i din legering.

For tidlig kantafhugning i stål

• Tilføj en metrisk endefræser med lille hjørneradius og undgå skarpe retningsændringer, der giver spidsbelastning.
• Tjek afløb; hvis en fløjte udfører det meste af arbejdet, kollapser værktøjets levetid hurtigt.
• Reducer indstigningschok med spiralformet ramping eller adaptiv indstigning i stedet for at dykke.

Praktisk opsætningstjekliste for ensartede resultater

Selv de bedste metriske endefræsere vil underperforme, hvis opsætningen introducerer udløb, vibration eller spånudskæring. Denne tjekliste fokuserer på kontrollerbare faktorer med stor indvirkning.

Før du skærer

• Rengør tilspidsningen, holderen og spændetangen; små snavs kan skabe målbart udløb.
• Bekræft værktøjets udstikning, og sørg for, at skaftet er fuldt understøttet af spændetangen eller den hydrauliske spændepatron.
• Indstil en indledende, konservativ aksial dybde for slidsning i fuld bredde; øges gradvist, mens lyden og spindelbelastningen overvåges.

Under tuning

1. Skift én variabel ad gangen (RPM, derefter feed, derefter engagement) for at isolere effekten.
2. Hvis finishen er dårlig, men spånerne ser sunde ud, skal du reducere det radiale indgreb og tilføje en let finish.
3. Hvis chips ser støvede eller misfarvede ud, gnider du sandsynligvis eller bliver overophedet; øge spånbelastningen eller reducere hastigheden.

Konklusion

Vælg metriske endefræsere ved at matche ægte metrisk størrelse, rilleantal og geometri til materialet, og beregn derefter omdrejninger og tilførsel fra Vc og fz. Hold udløbet lavt, udstikningen kort, og spånerne evakueres rent – ​​disse tre faktorer giver typisk de største gevinster i værktøjets levetid, nøjagtighed og overfladefinish.